專利名稱:用于在內(nèi)燃機(jī)廢氣流中提供氨的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于在內(nèi)燃機(jī)的廢氣中提供氨的方法和設(shè)備,其中,氨可以用作用于還原氮氧化物的選擇性的、車載/現(xiàn)場(chǎng)(cm-board)產(chǎn)生的 還原劑。所述方法特別有利地用于提供選擇性還原劑,以選擇性地催化還 原帶有內(nèi)燃機(jī)的乘用車的廢氣中的氮氧化物。
背景技術(shù):
內(nèi)燃機(jī)的廢氣包含大量物質(zhì),這些物質(zhì)中也包括在太高的濃度下對(duì)生 物和/或無生命的環(huán)境有不利影響的物質(zhì)。為了減小例如不斷增長(zhǎng)的交通和 數(shù)量不斷增長(zhǎng)的用于產(chǎn)生能量和/或熱量的發(fā)電廠的影響,在許多國(guó)家有必 須遵守的極限值。這些不希望的排放物還包括氮氧化物(NOx)。氮氧化物可以還原成 氮分子(N2)。這例如可以通過選擇性還原劑進(jìn)行。尤其是在產(chǎn)生富含氧 氣的廢氣流的柴油機(jī)的廢氣中,常常需要采用選擇性還原劑,因?yàn)榉沁x擇 性的還原首先會(huì)還原氧氣。因此,已經(jīng)提出過大量用于選擇性地催化還原 氮氧化物(NOx)的選擇性還原劑。其中例如包括氨或氨前體,例如尿素。 然而還已知氨基甲酸銨、異氰酸和氰尿酸。在汽車行業(yè)中,特別是廣泛采 用尿素作為氨前體。為此特別是在商用車輛領(lǐng)域內(nèi)已知,采有含水的氨溶 液,通過將尿素水解成氨,在水解催化劑上釋放出該氨溶液。所述氨在帶 有相應(yīng)SCR-涂層(selective catalytic reduction,選擇性催化還原氮氧化物) 的蜂窩體中用作選擇性還原劑。這有這樣的缺點(diǎn),即, 一方面需要附加的儲(chǔ)存箱,用于儲(chǔ)存還原劑或還原劑前體,例如尿素溶液。此外必須定期填 充所述儲(chǔ)存箱,因此必需提供盡可能廣泛和稠密的用于這種尿素溶液的供應(yīng)站網(wǎng)點(diǎn)。這種系統(tǒng)的建立及運(yùn)行成^f艮高,維護(hù)頻繁。此外,在儲(chǔ)存尿 素溶液用完后,內(nèi)燃機(jī)繼續(xù)運(yùn)行時(shí)不再能有效地還原氮氧化物。這些氮氧 化物將被排放到大氣中。因此已經(jīng)提出,車載產(chǎn)生還原劑。在這方面例如由DE10258185A1已 知一種方法,在這種方法中借助于等離子體支持的方法產(chǎn)生氮氧化物,這 些氮氧化物在添加含氫氣體的情況下被還原成氨。這樣形成的氨可以用作 還原劑。此外,DE10258185A1公開了一種相應(yīng)的等離子體發(fā)生器。氮氧 化物的形成在比相應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)廢氣物質(zhì)流小的氣流中進(jìn)行。等離子體發(fā)生 器產(chǎn)生氣體放電,所述氣體放電將等離子體發(fā)生器的工作氣體加熱到 2000K以上的溫度。為了使氮氧化物還原成氨,這里提出采用碳?xì)寤衔铮?所述碳?xì)浠衔锿ǔ膬?nèi)燃機(jī)的燃料中獲取。這導(dǎo)致在采用這種方法時(shí)消 耗更多的燃料。發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的是,提出一種車載提供氨的方法,在所述方法中 減少了為提供氨所必需的燃料量。按照本發(fā)明,所述目的通過具有權(quán)利要求1所述特征的方法以及具有 權(quán)利要求11所述特征的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)方案是各從屬權(quán)利要求的 內(nèi)容。按照本發(fā)明的用于還原內(nèi)燃機(jī)廢氣流中的氮氧化物NOx的方法包括 以下步驟a) 用等離子體發(fā)生器產(chǎn)生一氧化氮(NO);b) 可逆地儲(chǔ)存至少一部分一氧化氮(NO);c )在(第一 )氣流中(3 )將至少部分儲(chǔ)存的和/或產(chǎn)生的一氧化氮(NO ) 還原成氨;d)將第一氣流(3)與廢氣流混合。特別是分步驟a)和c)在時(shí)間上可以相互錯(cuò)開地進(jìn)行。這就是說,用 等離子體發(fā)生器產(chǎn)生包含一氧化氮的氣流可以在時(shí)間和/或空間上與在第一氣流內(nèi)從該一氧化氮向氨的還原分開,因?yàn)檫@使得可以在第一氣流中可 逆地儲(chǔ)存至少一部分的一氧化氮,因此首先使氮氧化物的儲(chǔ)存裝置充滿所 述的一氧化氮,并在稍后的步驟中重新將這個(gè)儲(chǔ)存裝置排空,以將儲(chǔ)存的 一氧化氮還原成氨。如果用等離子體發(fā)生器產(chǎn)生包含一氧化氮的氣流按DE10258185A1所述的方法進(jìn)行,則這是特別有利的,因?yàn)檫@里優(yōu)選采用 空氣來產(chǎn)生笫一氣流。雖然通過由空氣中的氮分子(N2)產(chǎn)生一氧化氮使 得空氣中的氧含量減少到例如約19%,但是這種非常高的氧含量在添加作 為用于將一氧化氮還原成氨的還原劑的碳?xì)浠衔锘驓鋾r(shí)導(dǎo)致,首先通過 空氣中剩余的氧進(jìn)行碳?xì)浠衔锏难趸H欢@造成,必須提高添加的碳 氫化合物或氫的份量,直到首先使空氣中的氧反應(yīng),接著才將一氧化氮還 原成氨。通過按照本發(fā)明可逆地儲(chǔ)存一氧化氮, 一氧化氮的還原在笫一氣 流中的氧含量盡可能小的狀態(tài)下進(jìn)行。例如可以實(shí)現(xiàn)一種交替運(yùn)行,其中 在笫一階段內(nèi)首先產(chǎn)生一氧化氮并將其可逆地儲(chǔ)存,而在第二階段用氧含 量盡可能少的第 一 氣流例如在氣流中含有 一定的氫的情況下將一氧化氮還 原成氨。特別是可以在并行運(yùn)行的儲(chǔ)存元件中進(jìn)行多個(gè)儲(chǔ)存過程,這些儲(chǔ) 存元件分別由唯一的一個(gè)等離子體發(fā)生器間歇地填充一氧化氮。因?yàn)檫@里不進(jìn)行氫的氧化,而是將氫直接用于一氧化氮的還原,氬的 使用量以及進(jìn)而在由碳?xì)浠衔锂a(chǎn)生氫時(shí)碳?xì)浠衔锏氖褂昧靠纱蟠鬁p 少。當(dāng)用在內(nèi)燃機(jī)的移動(dòng)或固定的廢氣系統(tǒng)中時(shí),在氮氧化物的還原(程 度)保持不變的情況下,顯著降低了用于通過一氧化氮的氧化來制備氨所 需的附加燃料消耗??赡鎯?chǔ)存例如可以借助于吸附器,例如在相應(yīng)設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)元件上的化 學(xué)和/或物理吸附器來進(jìn)行。術(shù)語(yǔ)"可逆儲(chǔ)存"特別是指作為氮氧化物或原 則上作為氮化物一一例如以亞硝酸鹽、硝酸鹽或金屬絡(luò)合物的形式一一儲(chǔ) 存氮氧化物,而所述物質(zhì)通過改變方法參數(shù)重新恢復(fù)原狀或其中氮化物可 以通過化學(xué)反應(yīng)重新從涂層中釋放出來。因此通過相應(yīng)地改變所述方法參 數(shù)可至少部分地提供或釋放儲(chǔ)存的氮氧化物?;旧峡赡娴膬?chǔ)存是指,可 能存在一定比例的氮氧化物,這些氮氧化物長(zhǎng)期儲(chǔ)存并且不再提供和釋放出來。在本發(fā)明的范圍內(nèi),氮氧化物的儲(chǔ)存、提供和釋放是指,氮氧化物 以分子或以含氮的化合物的形式儲(chǔ)存并重新以分子或含氮的化學(xué)化合物的 形式釋放出來。分步驟C)特別是通過含氫的氣體進(jìn)行。這可以優(yōu)選包含可通過部分氧化從內(nèi)燃機(jī)的燃料中獲得的裂解氣體(Spaltgas)。儲(chǔ)存例如可以通過在NO在鉑氧化催化器上部分或完全氧化成N02后 物理吸附在沸石上來實(shí)現(xiàn)。通過超過或低于極限溫度的方法,儲(chǔ)存是可逆 的?;瘜W(xué)吸附例如可以通過與存儲(chǔ)元件的存儲(chǔ)涂層的相應(yīng)組分的反應(yīng)來實(shí) 現(xiàn),例如一氧化氮以亞硝酸鹽、硝酸鹽或金屬絡(luò)合物的形式儲(chǔ)存在所述儲(chǔ) 存元件中。關(guān)于等離子體發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行參看DE10258185A1,就這方面來 說,該文件的公開內(nèi)容納入本發(fā)明的申請(qǐng)文件中。所提供的氨特別是可以作為用于還原廢氣流中的氮氧化物的還原劑。 因此優(yōu)選采用這樣的方法來還原內(nèi)燃機(jī)廢氣流中的氮氧化物,除上述步驟 a)至d)外該方法還包括以下附加步驟e)通過氨(NH3)還原廢氣流中的氮氧化物(NOx)。 這個(gè)步驟e)特別是在配備有相應(yīng)涂層的蜂窩體內(nèi)進(jìn)行。 按照本發(fā)明方法的一個(gè)有利的實(shí)施形式,等離子體發(fā)生器的工作氣體 包括廢氣流的支流。工作氣體是指等離子體發(fā)生器的起始物氣體 (Eduktgas)??蛇x地或附加地,工作氣體可以包括含氧的氣體。這里特 別優(yōu)選的是,至少添加空氣。這就是說, 一方面可將空氣添加給廢氣支流, 另一方面空氣可以基本上僅用作等離子體發(fā)生器的工作氣體??諝饧劝?氮?dú)庥职瑢?duì)于部分氧化必需的足夠量的氧氣,因此隨著等離子體發(fā)生器 在發(fā)生器相應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)下用空氣運(yùn)行,可以產(chǎn)生盡可能大產(chǎn)量的一氧化 氮。是采用廢氣支流,特別是包含比廢氣主流的質(zhì)量流量小的廢氣支流, 還是采用空氣作為等離子體發(fā)生器的工作氣體,特別是可以根據(jù)最終所希 望的必要的氨氣量來選擇。等離子體發(fā)生器的工作氣體中的空氣含量和/ 或廢氣含量可以例如通過等離子體發(fā)生器上游相應(yīng)的輸入和/或?qū)Я髟刂苹蛘{(diào)節(jié)。工作氣體可以優(yōu)選預(yù)熱后再輸入到等離子體發(fā)生器中。按照本發(fā)明方法的一種有利的改進(jìn)方案,在步驟C)之前和/或期間在第一氣流內(nèi)至少部分地提供和/或釋放所儲(chǔ)存的一氧化氮。特別是可以通過形成亞硝酸基和/或硝酸基至少部分地化學(xué)吸附一氧化氮,并可通過化學(xué)反應(yīng)相應(yīng)地釋放(一氧化氮)。儲(chǔ)存例如通過與儲(chǔ)存元件上的相應(yīng)反應(yīng)對(duì)象結(jié)合形成亞硝酸(N02)基和硝酸(N03)基的化 合物來進(jìn)行。這例如可以通過相應(yīng)存儲(chǔ)元件的相應(yīng)涂層的形式來實(shí)現(xiàn)?,F(xiàn) 在如果在分步b)中所述存儲(chǔ)元件被含氫的氣體流過,則亞硝酸基便與氬 轉(zhuǎn)變氨、水和氫氧基。對(duì)于硝酸基也一樣N03 + 3H2 — NH3+OH +H20N03 + 4H2 —NH3+OH +2H20此外,步驟b)可以例如在金屬交換的沸石中進(jìn)行,其中氮氧化物以 相應(yīng)的金屬絡(luò)合物的形式儲(chǔ)存在沸石中,并同樣可通過相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)釋 放出來。此外,可以作為硝酸鹽和/或亞硝酸鹽在NSR-催化器(氮儲(chǔ)存和 還原)中進(jìn)行儲(chǔ)存,該NSR-催化器具有相應(yīng)的涂層。特別是還可以與步驟 c)同時(shí)進(jìn)行所儲(chǔ)存的一氧化氮的至少部分提供和/或釋放。為此特別是可 以設(shè)置相應(yīng)的存儲(chǔ)元件,在該存儲(chǔ)元件內(nèi)一方面進(jìn)行一氧化氮的物理和/ 或化學(xué)吸附,另一方面催化一氧化氮相應(yīng)的還原。這例如可以通過提供相 應(yīng)的存儲(chǔ)還原涂層進(jìn)行, 一氧化氮作為亞硝酸基和/或硝酸基儲(chǔ)存在該存儲(chǔ) 還原涂層中。如果現(xiàn)在引導(dǎo)含氫的氣體流過所述存儲(chǔ)元件,如上所述,則 相應(yīng)地反應(yīng)成氨氣,由此使一氧化氮從存儲(chǔ)元件中釋放出來,從而至少部 分地提供儲(chǔ)存在第 一氣流中的氮氧化物。這時(shí)同時(shí)還還原生成氨。按照本發(fā)明方法的另 一個(gè)有利的實(shí)施形式,將至少一部分一氧化氮基 本上可逆的儲(chǔ)存在存儲(chǔ)元件內(nèi)。配備有相應(yīng)涂層的蜂窩體特別適合于作為存儲(chǔ)元件。蜂窩體在體積較 小的情況下具有較大的單位表面積,該表面積可供用作一氧化氮的存儲(chǔ)器。 蜂窩體特別是指陶瓷和/或金屬蜂窩體。陶瓷蜂窩體可以由陶瓷物質(zhì)擠出并 燒結(jié)而成,而金屬蜂窩體例如可以通過金屬層的巻繞和/或巻曲制成。特別是一部分層或者一個(gè)層可以至少局部形成(凸凹)結(jié)構(gòu)。這里形成結(jié)構(gòu)是 指在層內(nèi)形成結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)在層巻繞和/或巻曲時(shí)使得在蜂窩體內(nèi)形成可 以流通的空腔,例如通道,并至少部分限定這些空腔。這里特別優(yōu)選形成 一基本上螺旋形的蜂窩體,在該蜂窩體中例如至少一塊基本上光滑的和至 少一塊至少局部形成結(jié)構(gòu)的金屬層螺旋形地相互巻繞。此外,優(yōu)選通過堆 疊基本上光滑的和至少局部形成結(jié)構(gòu)的金屬層來形成蜂窩體,其中一個(gè)或 多個(gè)由多個(gè)層形成的疊堆彼此同方向或反方向地巻曲?;旧瞎饣膶邮?指具有微結(jié)構(gòu)的層,其微構(gòu)造的幅度小于,優(yōu)選明顯小于在至少局部形成 結(jié)構(gòu)的層中的(凸凹)結(jié)構(gòu)的幅度。這里金屬層特別是指薄板和至少部分對(duì)于流體可流通的金屬層,例如 纖維層或相應(yīng)的燒結(jié)層。按照本發(fā)明,金屬層還可指復(fù)合層,在這些復(fù)合 層中例如薄板條與所述復(fù)合層連接,以便加強(qiáng)至少局部對(duì)于流體可流通的 層。例如對(duì)于薄板來說,金屬層的優(yōu)選厚度在約160jim或更小的范圍內(nèi), 優(yōu)選在大致80fim或更小的范圍內(nèi),特別優(yōu)選在約15至約50或約30至大 致40jim的范圍內(nèi)。至少局部對(duì)于流體可流通的金屬層具有特別是3mm或 更小的厚度,優(yōu)選2mm或更小,特別優(yōu)選為約0.1至約1.5或約0.5mm至 約lmm。所述蜂窩體具有存儲(chǔ)涂層, 一氧化氮或者一般來說氮氧化物通過物理 和/或化學(xué)吸附結(jié)合在該存儲(chǔ)涂層上。這里存儲(chǔ)涂層例如可以具有沸石,該 沸石具有這樣的通道結(jié)構(gòu)或籠型結(jié)構(gòu),使得在溫度低于一極限溫度時(shí)儲(chǔ)存 氮氧化物,而在超過第二極限溫度時(shí)將這些氮氧化物重新釋放出來。這里 優(yōu)選包括^^置換沸石的涂層。另一方面涂層可以包括堿性物質(zhì), 一氧化氮與這些基體物質(zhì)反應(yīng)成亞 硝酸鹽和/或硝酸鹽。特別是存儲(chǔ)元件或蜂窩體還可以包括存儲(chǔ)還原涂層, 氮氧化物相應(yīng)地臨時(shí)儲(chǔ)存在該存儲(chǔ)還原涂層中,且當(dāng)例如含氫的氣體流過 蜂窩體時(shí)一氧化氮便與該含氫的氣體反應(yīng)。不僅可以與一氧化氮或氮氧化物而且也可以與相應(yīng)的放出氮氧化物的物質(zhì)例如亞硝酸基和/或硝酸基進(jìn)行反應(yīng)。按照本發(fā)明方法的另 一個(gè)有利的實(shí)施形式,通過物理或化學(xué)吸附來進(jìn) 行儲(chǔ)存。如果進(jìn)行氮氧化物的物理吸附,則優(yōu)選通過將存儲(chǔ)元件加熱到極限溫度以 上進(jìn)行氮氧化物的解吸。這種加熱裝置特別是可以做成電阻加熱器。存儲(chǔ)元件可以優(yōu)選設(shè)計(jì)成這樣,使得物理吸附與化學(xué)吸附同時(shí)進(jìn)行, 或者物理吸附和化學(xué)吸附在兩個(gè)相互(部分)重疊的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。特 別是在低的溫度時(shí)可以進(jìn)行物理吸附,這時(shí)還沒有到達(dá)化學(xué)吸附開始進(jìn)行 的最低溫度。當(dāng)超過一上限溫度時(shí),進(jìn)行物理吸附成分的解吸。按照本發(fā)明方法的另一個(gè)有利的實(shí)施形式,在步驟b)中采用含氬的 氣體。氫氣將一氧化氮還原成氨。含氫的氣體特別可以是通過碳?xì)浠衔锏?部分氧化產(chǎn)生的裂解或合成氣體。因此特別是可以放棄對(duì)用于形成氨的其 它還原劑的儲(chǔ)存,因?yàn)樘細(xì)浠衔锿ǔ1粌?chǔ)存起來作為燃料用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃 機(jī)。按照本發(fā)明方法的另 一個(gè)有利的實(shí)施形式,含氫的氣體由含碳?xì)浠衔锏钠鹗嘉?離析物(Edukt)產(chǎn)生。這里特別優(yōu)選可以是推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行 的燃料。按照本發(fā)明方法的另 一個(gè)有利的實(shí)施形式,至少 一部分一氧化氮儲(chǔ)存 在兩個(gè)同時(shí)運(yùn)行的存儲(chǔ)元件中,其中第 一個(gè)存儲(chǔ)元件分別暫時(shí)儲(chǔ)存一氧化 氮,而第二個(gè)存儲(chǔ)元件給第 一氣流提供一氧化氮和/或從該存儲(chǔ)元件中釋放 氮氧化物。也就是說,優(yōu)選采用這樣的方法,在這種方法中存在兩條可同時(shí)運(yùn)行 的氣體管路。在第一條氣體管路內(nèi)執(zhí)行該方法的步驟a)和b),而同時(shí)在 第二條氣體管路內(nèi)用儲(chǔ)存的一氧化氮執(zhí)行步驟c)。方法過程特別是設(shè)計(jì) 成這樣,即在第一條氣體管路內(nèi)僅執(zhí)行步驟a)和b),而在第二條氣體管 路內(nèi)僅執(zhí)行步驟c)。當(dāng)在一條氣體管路內(nèi)執(zhí)行步驟c)時(shí),特別是盡可能貧氧的氣體混合物可以流過該條氣體管路,以防止與氧氣反應(yīng)。這有利地 減少了碳?xì)浠衔锏挠昧浚亩档土嗽谟蓛?nèi)燃機(jī)燃料產(chǎn)生裂解或合成 氣體時(shí)的燃料消耗?,F(xiàn)在特別是可以連續(xù)地運(yùn)行等離子體發(fā)生器,并可分 別填充所述兩個(gè)存儲(chǔ)元件中的 一個(gè),而另 一個(gè)存儲(chǔ)元件正好可以排空。原則上按照本發(fā)明的方法還使得, 一氧化氮的儲(chǔ)存量可以用作用于廢 氣內(nèi)突然出現(xiàn)的氮氧化物濃度峰值的儲(chǔ)備量。在儲(chǔ)存元件中可以提供一定 量的用于一氧化氮的緩沖(劑)以及進(jìn)而還有用于降低內(nèi)燃機(jī)廢氣中氮氧 化物濃度的還原劑,該還原劑可以在廢氣中氮氧化物濃度快速上長(zhǎng)的情況 下快速地添加進(jìn)來,這時(shí)避開等離子體發(fā)生器轉(zhuǎn)變氮氧化物產(chǎn)生的慣性。 可以替代或附加于交替的運(yùn)行和在一個(gè)或所述多個(gè)存儲(chǔ)元件上交替吸附和 解吸氮氧化物而設(shè)置這種功能。特別是可以有利地將所述存儲(chǔ)元件設(shè)計(jì)得 具有比對(duì)于持續(xù)地提供氨氣所需要的最低儲(chǔ)存容量大的儲(chǔ)存容量。也就是 說,為了持續(xù)地運(yùn)行并連續(xù)地輸出氨氣,必須存在一定的用于儲(chǔ)存一氧化氮的容量x,該容量使得可以連續(xù)地放出一定濃度的氨。有利的是,所述 存儲(chǔ)元件設(shè)計(jì)成具有用于儲(chǔ)存氮氧化物的容量Y,其中Y大于X。這樣Y 與X之差可以用作緩沖,如果廢氣具有突然的氮氧化物峰值,便可以使用 該緩沖。這里優(yōu)選采用這樣的運(yùn)行方法,即盡可能連續(xù)地,但至少以盡可 能短的時(shí)間間隔直接或間接地監(jiān)測(cè)廢氣中的氮氧化物濃度。其中可以由測(cè) 出的廢氣中的氮氧化物濃度值來確定其濃度的增加率,并根據(jù)該增加率預(yù) 測(cè),為了在一定時(shí)間段內(nèi)盡可能完全還原廢氣中的這些氮氧化物需要多少 氨。然后根據(jù)該預(yù)測(cè)值相應(yīng)地運(yùn)行等離子體發(fā)生器和存儲(chǔ)元件,使得能夠 盡可能提供相應(yīng)數(shù)量的氨。這就是說,例如,根據(jù)所述增加率預(yù)測(cè)出廢氣 中的氮氧化物濃度的急劇增加。據(jù)此一方面相應(yīng)地運(yùn)行等離子體發(fā)生器, 以便產(chǎn)生盡可能足夠的氨,另一方面排空相應(yīng)地存在的氨或一氧化氮存儲(chǔ) 器,以便也能夠由這些來源在短時(shí)間內(nèi)提高氨產(chǎn)量。這樣便可以以有利的 方式使廢氣中氮氧化物濃度特別迅速地變化。按照本發(fā)明構(gòu)想的另一個(gè)方面,提出一種用于在內(nèi)燃機(jī)廢氣中提供氨 (NH3)的設(shè)備。該設(shè)備包括至少一個(gè)用于產(chǎn)生一氧化氮的等離子體發(fā)生器,至少一個(gè)可與等離子體發(fā)生器連接的用于將一氧化氮(NO )還原成氨 (NH3)的第一還原裝置。在所述至少一個(gè)等離子體發(fā)生器和所述用于選 擇性地還原氮氧化物的第 一還原裝置之間形成有至少一個(gè)用于儲(chǔ)存一氧化 氮的存儲(chǔ)元件。按照本發(fā)明的設(shè)備還特別適合于用于實(shí)施按照本發(fā)明的方法。此外, 可以附加地構(gòu)造有一第二還原裝置,該第二還原裝置用于選擇性地還原氮 氧化物(NOJ并可以與第一還原裝置連接。按照本發(fā)明的設(shè)備特別是可以減少在采用碳?xì)浠衔镒鳛檫€原劑使氮 氧化物還原成氨時(shí)或在采用碳?xì)浠衔镒鳛閷⒁谎趸€原成氨的還原劑 的前體時(shí)的燃料消耗量,因?yàn)檫@種設(shè)備可以提供氮氧化物,而通常在產(chǎn)生 一氧化氮時(shí)通過等離子體發(fā)生器得到的含氫的氣體無需流過存儲(chǔ)元件。因 此,在第一還原裝置內(nèi)還原劑不與氧反應(yīng),而主要與一氧化氮反應(yīng)。從而 降低了燃料消耗量。優(yōu)選將所述至少一個(gè)存儲(chǔ)元件設(shè)計(jì)成帶有存儲(chǔ)涂層的蜂窩體。對(duì)于蜂窩體的定義參看上面所作的說明。特別是第一和/或第二還原裝 置也可以構(gòu)造成帶有相應(yīng)涂層的蜂窩體。等離子體發(fā)生器可以優(yōu)選如在 DE10258185A1中所述的那樣構(gòu)造出和/或運(yùn)行,這里,至少在等離子體發(fā) 生器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式方面,在電極的結(jié)構(gòu)和/或等離子體發(fā)生器運(yùn)行的工 藝參數(shù)方面,完全參照該公開文獻(xiàn)的內(nèi)容。特別是對(duì)于電極的形狀也是如 此,正如在DE10258185A1中公開的那樣。按照本發(fā)明設(shè)備的另 一種有利的改進(jìn)結(jié)構(gòu),所述至少一個(gè)存儲(chǔ)元件包 括用于將一氧化氮還原成氨的第一還原裝置。這特別是可以通過這樣的方法來實(shí)現(xiàn),即采用帶有相應(yīng)涂層的蜂窩體 作為存儲(chǔ)元件和/或第 一還原裝置。所述相應(yīng)涂層特別可以是一存儲(chǔ)還原涂 層, 一氧化氮以亞硝酸鹽和/或硝酸鹽的形式儲(chǔ)存在該涂層內(nèi)并可通過還原 劑釋放出來。按照本發(fā)明設(shè)備的另 一種有利的實(shí)施形式,所述至少 一個(gè)蜂窩體包括 一第一還原催化劑涂層。因此特別是可以用簡(jiǎn)單的方法通過該第一還原催化劑涂層與用于儲(chǔ)存一氧化氮的存儲(chǔ)涂層相結(jié)合而組成帶有存儲(chǔ)元件的第 一還原裝置。按照本發(fā)明設(shè)備的又一種有利的實(shí)施形式,形成/設(shè)置一用于產(chǎn)生含氬 氣體的反應(yīng)器,該反應(yīng)器可與第一還原裝置連接。特別是這種反應(yīng)器可以 由含碳?xì)浠衔锏钠鹗嘉锢鐑?nèi)燃機(jī)的燃料產(chǎn)生合成或裂解氣體(Spaltgas)??蛇B接性例如可以通過相應(yīng)地設(shè)計(jì)的閥來實(shí)現(xiàn),使得該反 應(yīng)器可以與第 一還原裝置連接,但是不必持續(xù)地與該第 一還原裝置連接。 因此,特別是一方面可以實(shí)現(xiàn)非常精確地控制用于將一氧化氮還原成氨的 還原劑輸入量,另 一方面防止由于相應(yīng)的連接使物質(zhì)從廢氣系統(tǒng)中流出。按照本發(fā)明設(shè)備的另一種有利的實(shí)施形式,第一還原裝置可與內(nèi)燃機(jī) 的廢氣管連接。這種可連接性例如通過設(shè)置相應(yīng)的閥來保證。通過這種可連接性,第 一還原裝置可與廢氣管連接,但是不需要持續(xù)的連接。特別是當(dāng)?shù)谝贿€原 裝置以產(chǎn)生氨的方式運(yùn)行,該第一還原裝置可以與廢氣管連接。這樣第二 還原裝置特別優(yōu)選在與第 一還原裝置的連接部的下游設(shè)置在廢氣管內(nèi)。當(dāng)具有至少兩條氣體管路的設(shè)備運(yùn)行時(shí),在每條氣體管路內(nèi)具有一存 儲(chǔ)元件和一第一還原裝置,其中,可以總共只設(shè)置唯一一個(gè)第二還原裝置。 這時(shí)兩條氣體管路交替運(yùn)行,使得總是在第一條氣體管路內(nèi)使氮氧化物吸 附即臨時(shí)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)元件內(nèi),而同時(shí)在第二條氣體管路內(nèi)將儲(chǔ)存的氮氧化 物解吸。這樣在第二條氣體管路內(nèi)解吸的NOx便可以轉(zhuǎn)化成氨。解吸優(yōu)選 在含有盡可能少的氧含量的廢氣流內(nèi)進(jìn)行,因?yàn)檫@樣可以減少用于將NOx還原成氨所需的還原劑的用量。所述兩條氣體管路可以在第二還原裝置的 上游匯合,從而在兩條氣體管路連續(xù)地交替運(yùn)行時(shí),可以始終給第二還原 裝置供給作為還原劑的氨,以選擇性地催化還原氮氧化物。至少所述第二 還原裝置特別優(yōu)選在廢氣管內(nèi)形成。原則上,不管對(duì)于本發(fā)明的方法還是本發(fā)明的設(shè)備都可以設(shè)置其它的 廢氣轉(zhuǎn)化元件,例如特別是如氧化催化器、三元催化器、用于一定組分例 如碳?xì)浠衔锘虻趸锏拇鎯?chǔ)催化器、顆粒過濾器、特別是開放式和/或閉式顆粒過濾器等。這些元件既可以構(gòu)造在第二還原裝置的上游,也可 以設(shè)置在其下游。特別優(yōu)選在配備有柴油機(jī)的、包括本發(fā)明的具有上述公開的細(xì)節(jié)的設(shè) 備的汽車上的實(shí)施形式。上面結(jié)合本發(fā)明方法公開的優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)可以以相 同的方式應(yīng)用和轉(zhuǎn)用到本發(fā)明的設(shè)備上。對(duì)于結(jié)合本發(fā)明的設(shè)備公開的優(yōu) 點(diǎn)和細(xì)節(jié)也一樣。這些優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)可以以相同的方式應(yīng)用和轉(zhuǎn)用到本發(fā)明 方法上。
下面借助于在附圖中示出的實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明,但本發(fā)明不局限于附圖所示的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)。附圖示出圖1示意性地示出本發(fā)明設(shè)備的第一個(gè)實(shí)施例 圖2示意性地示出本發(fā)明設(shè)備的第二個(gè)實(shí)施例 圖3示意性地示出一蜂窩體。
具體實(shí)施方式
圖1示出一個(gè)按照本發(fā)明的用于在內(nèi)燃機(jī)2的廢氣流l中提供氨的設(shè) 備的實(shí)施例。廢氣流l用箭頭表示。這里在等離子體發(fā)生器4內(nèi)產(chǎn)生包含 一氧化氮(NO)的氣流29。為此優(yōu)選給等離子體發(fā)生器4輸入含氧的氣 流5作為工作氣體,該含氧的氣流特別是至少部分包含空氣。通過等離子 體發(fā)生器4產(chǎn)生等離子體,該等離子體包含用于使氮?dú)?N2)轉(zhuǎn)化成氮氧 化物(NOx)的原子團(tuán),特別是氧原子團(tuán)。這里等離子體發(fā)生器4優(yōu)選這 樣設(shè)計(jì)和運(yùn)行,使得用于產(chǎn)生氮氧化物(NOx)的反應(yīng)的反應(yīng)平衡向優(yōu)選 產(chǎn)生一氧化氮(NO)的方向移動(dòng)。此外設(shè)置有第一還原裝置6,該第一 還原裝置可與等離子體發(fā)生器4連接或已連接。在該第一還原裝置6內(nèi), 在第一氣流3中一氧化氫(NO)還原成氨(NH3),從而該第一氣流在離 開第 一還原裝置后具有氨。氨特別是可以用作用于還原內(nèi)燃機(jī)廢氣中的氮 氧化物的還原劑。此外,在廢氣管20內(nèi)構(gòu)造有第二還原裝置7,在該第二還原裝置內(nèi)進(jìn) 行氮氧化物(NOx)的選擇性還原。在該第二還原裝置7中,在在第一還 原裝置6內(nèi)產(chǎn)生氨并與廢氣流l混合后,將含氨的第一氣流3引入混合氣 流30。這時(shí)氨用作優(yōu)選還原氮氧化物的選擇性還原劑。此外,構(gòu)造有至少一個(gè)存儲(chǔ)元件8。所述存儲(chǔ)元件8特別是可以設(shè)計(jì) 成蜂窩體。該存儲(chǔ)元件優(yōu)選包括涂層,借助于該涂層可以臨時(shí)儲(chǔ)存氮氧化 物(NOx)。存儲(chǔ)元件8設(shè)置在等離子體發(fā)生器4的下游,特別是等離子 體發(fā)生器4和第二還原裝置7之間,優(yōu)選在等離子體發(fā)生器4和第一還原 裝置6之間。因此至少一部分包含在離開等離子體發(fā)生器4的氣流29內(nèi)的 一氧化氮(NO )可以暫時(shí)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)元件8內(nèi)。這種儲(chǔ)存特別是可以通過 化學(xué)和/或物理吸附進(jìn)行。在任何情況下,存儲(chǔ)元件8或存儲(chǔ)元件8的相應(yīng) 涂層都這樣選擇,即,使得一氧化氮(NO)的儲(chǔ)存是可逆的,也就是說, 在改變一個(gè)或幾個(gè)物理和/或化學(xué)條件時(shí)可以在第一氣流3內(nèi)至少部分地提 供所儲(chǔ)存的一氧化氮(NO)。這例如可以通過這樣的方法進(jìn)行,即一氧化 氮(NO)在形成亞硝酸鹽和/或硝酸鹽的情況下化學(xué)地結(jié)合在存儲(chǔ)元件8 內(nèi)。在提供例如至少有時(shí)流過存儲(chǔ)元件8的含氫的氣體9時(shí),可以發(fā)生這 樣的反應(yīng),即,在所迷反應(yīng)中直接由硝酸基或亞硝酸基形成氨(NH3)。 這里第一還原裝置6和存儲(chǔ)元件8可以優(yōu)選共同構(gòu)造在唯一一個(gè)構(gòu)件內(nèi), 例如在該構(gòu)件內(nèi)配備一個(gè)帶有相應(yīng)還原存儲(chǔ)涂層的蜂窩體。含氫的氣體9 特別是可以在相應(yīng)的反應(yīng)器10內(nèi)由含碳?xì)浠衔锏钠鹗嘉锿ㄟ^部分氧化 產(chǎn)生。含碳?xì)浠衔锏钠鹗嘉?1特別是可以包括驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)2的燃料,例 如柴油。為此反應(yīng)器10優(yōu)選與一相應(yīng)的燃料箱12連接。這里可以特別是 指通過燃料管13與內(nèi)燃機(jī)2連接的同一個(gè)燃料箱12。圖2示意性示出按照本發(fā)明的設(shè)備的第二實(shí)施例。該設(shè)備包括一等離 子體發(fā)生器4,含氧的氣體5作為工作氣體流入該等離子體發(fā)生器內(nèi)。所 述氣體優(yōu)選是空氣或與空氣混合的廢氣支流。如上所述,在等離子體發(fā)生 器4內(nèi)以一定的比例產(chǎn)生一氧化氮。這時(shí)這樣控制和設(shè)計(jì)等離子體發(fā)生器 4,即,在反應(yīng)進(jìn)行時(shí),總是使反應(yīng)平衡分別這樣移動(dòng),即,使得優(yōu)選產(chǎn)生一氧化氮。含一氧化氮(NO)的氣流29離開等離子體發(fā)生器4,所述一 氧化氮用等離子體發(fā)生器4產(chǎn)生。在等離子體發(fā)生器4上連接有一第一氣 體管路14和一第二氣體管路15。該第一氣體管路14包括一第一存儲(chǔ)器還 原裝置16,而該第二氣體管路15包括一第二存儲(chǔ)器還原裝置17。這些存 儲(chǔ)器還原裝置16、 17設(shè)計(jì)成這樣,使得它們分別包括第一還原裝置6和存 儲(chǔ)元件8的功能。這些存儲(chǔ)器還原裝置16、 17特別優(yōu)選設(shè)計(jì)成包括相應(yīng)的 存儲(chǔ)器還原涂層的蜂窩體。所述等離子體發(fā)生器4可通過兩個(gè)閥18與第一氣體管路14和/或第二 氣體管路15連接。現(xiàn)在接下來首先應(yīng)該考慮所述第一閥18這樣工作的狀 態(tài),即離開等離子體發(fā)生器4的含一氧化氮的氣流29只流過第一氣體管路 14。在第一氣體管路14中,至少一部分包含在氣流29中的一氧化氮儲(chǔ)存 在第一存儲(chǔ)器還原裝置16內(nèi)。這種儲(chǔ)存可以如上所述通過化學(xué)和/或物理 吸附進(jìn)行。這里第一存儲(chǔ)器還原裝置16優(yōu)選形成相應(yīng)的涂層,其中通過形 成亞硝脧基和/或硝脧基至少進(jìn)行一氧化氮的化學(xué)和/或物理吸附。這里第一 存儲(chǔ)器還原裝置16的存儲(chǔ)還原涂層的堿性存儲(chǔ)組分這樣選擇,使得優(yōu)選形 成亞硝酸鹽。基本上無一氧化氮的、離開笫一存儲(chǔ)器還原裝置16的殘余氣 體通過一第二閥19引入廢氣管20。同時(shí)在與第一氣體管路14平行的第二氣體管路15內(nèi),將儲(chǔ)存在第二 存儲(chǔ)器還原裝置17內(nèi)的一氧化氮還原成氨。為此通過一相應(yīng)的第三閥21 將含氫的氣體9引入第二存儲(chǔ)器還原裝置17。含氫的氣體9特別是可以如 上所述作為裂解或合成氣體由包含碳?xì)浠衔锏娜剂袭a(chǎn)生。為此例如可以 采用驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)2運(yùn)行的燃料。這種燃料優(yōu)選在一相應(yīng)的、這里未示出的 反應(yīng)器10內(nèi)轉(zhuǎn)化。含氫的氣體9流過第二存儲(chǔ)器還原裝置17。這時(shí)氫氣 與硝酸基和亞硝^反應(yīng),生成氨、水和OH基。由此產(chǎn)生的含氨的笫一 氣流3通過相應(yīng)設(shè)計(jì)的第四閥23引入廢氣管20。第四閥23和相應(yīng)的第二 閥19同樣可以4故成一個(gè)唯一的構(gòu)件。如上所述,現(xiàn)在第一氣流3可以與廢氣流1混合,并在下游輸送給一 相應(yīng)地設(shè)計(jì)的催化器。這特別可以是第二還原裝置7 (未示出),在該第二還原裝置內(nèi)通過氨作為選擇性還原劑使氮氧化物還原。當(dāng)用這種方法基本上排空第二存儲(chǔ)器還原裝置17的一氧化氮存儲(chǔ)器時(shí),便這樣切換第一閥 18、笫二閥19、第三閥21和/或第四閥23,使得離開等離子體發(fā)生器4的 氣流29流過第二氣體管路15,從而使得一氧化氮重新在第二存儲(chǔ)器還原 裝置17內(nèi)儲(chǔ)存。現(xiàn)在通過經(jīng)過相應(yīng)的笫三閥21流入第一氣體管路14的含 氬的氣流9相應(yīng)地排空在第一存儲(chǔ)器還原裝置16內(nèi)的一氧化氮存儲(chǔ)器,并 形成笫一氣流3,通過相應(yīng)的笫四閥23將該第一氣流引入廢氣管20。這里 已進(jìn)行的或正在進(jìn)行的反應(yīng)如上所述也在第一存儲(chǔ)器還原裝置16中進(jìn)行。這里所示的全部部件,即特別是等離子體發(fā)生器4、第一存儲(chǔ)器還原 裝置16和笫二存儲(chǔ)器還原裝置17,以及第一閥18、第二閥19、第三閥21 和第四閥23可以優(yōu)選設(shè)計(jì)成一共同的結(jié)構(gòu)單元24。該結(jié)構(gòu)單元24可以特 別有利地用簡(jiǎn)單的方法連接在廢氣管20上?,F(xiàn)在特別是可以提供這樣一種 結(jié)構(gòu)單元24,該結(jié)構(gòu)單元例如代替汽車中的尿素和/或尿素溶液儲(chǔ)存器用作 車載氨產(chǎn)生裝置的改裝方案。因此相應(yīng)的結(jié)構(gòu)單元24也可以有利地安裝在 已經(jīng)存在的設(shè)備內(nèi)。在一種有利的改進(jìn)結(jié)構(gòu)中,結(jié)構(gòu)單元24可通過未示出的相應(yīng)加熱元件 加熱。這里特別是可以設(shè)置相應(yīng)的電加熱元件。結(jié)構(gòu)單元24中的基本熱量 已由等離子體發(fā)生器4的廢氣提供。結(jié)構(gòu)單元24在工作時(shí)的溫度優(yōu)選在 250至300'C的范圍內(nèi)。如果例如應(yīng)該每小時(shí)在存儲(chǔ)器還原裝置16、 17上儲(chǔ)存10g —氧化氮, 則這些存儲(chǔ)器還原裝置例如可以各包括具有約200ml體積的蜂窩體。在這 種裝置內(nèi)可以在約每隔一分鐘后進(jìn)行相應(yīng)的切換,使得離開等離子體發(fā)生 器4的氣流29流過第一氣路14或第二氣路15??蓪?duì)流入等離子體發(fā)生器4的含氧的氣流5優(yōu)選進(jìn)行預(yù)熱。特別是預(yù) 熱到80"C至IOO'C,尤其是約100。C是有利的。通過所述對(duì)含氧的氣流5 的預(yù)熱,可以用有利的方式在等離子體發(fā)生器4之前使二氧化硫吸附器工 作。這種二氧化硫吸附器特別是可以用作存儲(chǔ)器還原裝置16、 17的防中毒 裝置。圖3示意性地示出一蜂窩體25,該蜂窩體特別是可以用作存儲(chǔ)元件8、 反應(yīng)器10、第一還原裝置6和第二還原裝置6、 7,第一存儲(chǔ)器還原裝置 16和/或第二存儲(chǔ)器還原裝置17的載體。在本實(shí)施例中,蜂窩體25由光滑 的金屬層26和至少局部形成凸凹結(jié)構(gòu)的金屬層27的疊堆構(gòu)成,所述金屬 層形成通道28,通過這些通道蜂窩體是可流通的。這是蜂窩體的一種可能 的例子,其它蜂窩體也是可行且符合本發(fā)明的。所述疊堆繞二個(gè)點(diǎn)同方向 巻曲。金屬層26、 27構(gòu)成通道28的壁。這些壁可以配備涂層。所述涂層 例如包括陶瓷的載體涂層(Wash-Coat),在該載體涂層內(nèi)放入起催化作 用的例如包括貴金屬的組分。根據(jù)蜂窩體25用作上述哪一種元件的不同, 涂層也相應(yīng)地設(shè)計(jì)得不同。例如如果蜂窩體25用作存儲(chǔ)元件8,則便可能 存在堿性涂層。該涂層會(huì)與一氧化氮反應(yīng),生成亞硝酸鹽和硝酸鹽?;旌?涂層也是可行且符合本發(fā)明的。反應(yīng)器IO、存儲(chǔ)元件8、第一和第二存儲(chǔ)器還原裝置16、 17可以電加 熱,并特別是包括一至少局部可電加熱的蜂窩體。與由現(xiàn)有技術(shù)已知的設(shè)備和方法相比,按照本發(fā)明的用于還原氮氧化 物的設(shè)備和方法有利地提高了等離子輔助的車載特別是在移動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)合如 汽車中產(chǎn)生氨的效率,并降低為此所需要的燃料消耗量。附圖標(biāo)記表1廢氣流2內(nèi)燃機(jī)3第一氣流4等離子體發(fā)生器5含氧的氣流6第一還原裝置7第二還原裝置8存儲(chǔ)元件9含氫的氣體IO反應(yīng)器11含碳?xì)寤衔锏钠鹗嘉?2燃料箱13燃料管14第一氣路15第二氣路16第一存儲(chǔ)器還原裝置17第二存儲(chǔ)器還原裝置18第一閥19第二閥20廢氣管21第三閥24結(jié)構(gòu)單元23第四閥26基本光滑的金屬層25蜂窩體28通道27至少局部形成構(gòu)造的金屬層30混合氣流29含一氧化氮的氣流
權(quán)利要求
1.用于在內(nèi)燃機(jī)(2)的廢氣流(1)中提供氨(NH3)的方法,包括以下步驟a)用等離子體發(fā)生器(4)產(chǎn)生一氧化氮(NO);b)可逆地儲(chǔ)存至少一部分一氧化氮(NO);c)將至少一部分所儲(chǔ)存的和/或所產(chǎn)生的一氧化氮(NO)在第一氣流(3)中還原成(NH3);以及d)將第一氣流(3)與廢氣流(1)混合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述等離子體發(fā)生器U) 的工作氣體包括廢氣流(l)的支流。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述等離子體發(fā)生 器(4)的工作氣體包括含氧的氣體(5)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,至少添加空氣。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在步驟c) 之前和/或期間,在第一氣流(3)內(nèi)至少部分地提供和/或釋放所儲(chǔ)存的一 氧化氮(NO)。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在存儲(chǔ)元件 (8)內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)存。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,通過物理和 /或化學(xué)吸附進(jìn)行儲(chǔ)存。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在步驟c) 中采用含氫的氣體(9)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,含氫的氣體(9)由含 碳?xì)浠衔锏钠鹗嘉?11)產(chǎn)生。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,儲(chǔ)存在兩 個(gè)同時(shí)運(yùn)行的存儲(chǔ)元件(8)內(nèi)進(jìn)行,其中總是第一存儲(chǔ)元件暫時(shí)儲(chǔ)存一氧 化氮(NO),第二存儲(chǔ)元件給第一氣流(3)提供一氧化氮和/或從該第一氣流內(nèi)釋放氮氧化物。
11. 用于在內(nèi)燃機(jī)(2)的廢氣中提供氨(NH3)的設(shè)備,包括至少一 個(gè)用于產(chǎn)生一氧化氮的等離子體發(fā)生器(4)、至少一個(gè)能夠與等離子體發(fā) 生器U)連接的用于將一氧化氮(NO)還原成氨(NH3)的第一還原裝 置(6),其特征在于,在所述至少一個(gè)等離子體發(fā)生器(4)和所述用于 選擇性還原氮氧化物(NOx)的第一還原裝置(7)之間設(shè)置有至少一個(gè)用 于儲(chǔ)存一氧化氮(NO)的存儲(chǔ)元件(8)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,所述至少一個(gè)存儲(chǔ)元 件(8)設(shè)計(jì)成帶有存儲(chǔ)涂層的蜂窩體(25)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的設(shè)備,其特征在于,所述至少一個(gè) 存儲(chǔ)元件(8)包括所述用于將一氧化氮(NO)還原成氨(NH3)的第一 還原裝置(6)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12和13所述的設(shè)備,其特征在于,至少一個(gè)蜂窩 體(25)包括一第一還原催化劑涂層。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11至14之任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,設(shè)置 用于產(chǎn)生含氫的氣體(9)的反應(yīng)器(10),所述反應(yīng)器可與第一還原裝置(6)連接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11至15之任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,第一 還原裝置(6)可與內(nèi)燃機(jī)(2)的廢氣管(20)連接。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11至16之任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述 設(shè)備中形成有一第一氣體管路(14)和一第二氣體管路(15),所述氣體 管路可分別與等離子體發(fā)生器(4)連接,其中,每條氣體管路(14、 15) 包括一存儲(chǔ)元件和一第一還原裝置(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在內(nèi)燃機(jī)(2)的廢氣流(1)中提供氨(NH<sub>3</sub>)的方法,包括以下步驟a)用等離子體發(fā)生器(4)產(chǎn)生一氧化氮(NO);b)可逆地儲(chǔ)存至少一部分一氧化氮(NO);c)將至少一部分儲(chǔ)存的和/或產(chǎn)生的一氧化氮(NO)在第一氣流(3)內(nèi)還原成氨(NH<sub>3</sub>);和d)將第一氣流(3)與廢氣流(1)混合。與由現(xiàn)有技術(shù)已知的設(shè)備和方法相比,按照本發(fā)明的用于還原氮氧化物的設(shè)備和方法有利地提高了等離子體發(fā)生器輔助的車載特別是在移動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)合如汽車中產(chǎn)生氨的效率,并降低了為此所需的燃料消耗量。
文檔編號(hào)F01N3/01GK101233304SQ200680028419
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日
發(fā)明者E·雅各布 申請(qǐng)人:排放技術(shù)有限公司